基本概念

  1. 图论中的图是由若干个给定的点及连接两点的线所构成的图形,这种图形通常用来描述某些事物之间的某种特定关系,用点代表事物,用连接两点的线表示相应两个事物间具有这种关系。
  2. 一个图可以用数学语言描述为图的基本概念与数据结构 - 图1。V(vertex)指的是图的顶点集,E(edge)指的是图的边集。
  3. :设图的基本概念与数据结构 - 图2是边图的基本概念与数据结构 - 图3的端点,则称图的基本概念与数据结构 - 图4图的基本概念与数据结构 - 图5相关联,与顶点图的基本概念与数据结构 - 图6关联的边数称为该顶点的度,记为图的基本概念与数据结构 - 图7。度为奇数的顶点称为奇顶点,度为偶数的顶点称为偶顶点。所有顶点的度数之和是边数的2倍,由此可知奇顶点的总数是偶数。
  4. 道路:设图的基本概念与数据结构 - 图8图的基本概念与数据结构 - 图9图的基本概念与数据结构 - 图10图的基本概念与数据结构 - 图11关联,则称图的基本概念与数据结构 - 图12是图图的基本概念与数据结构 - 图13的一条道路。图的基本概念与数据结构 - 图14是起点,图的基本概念与数据结构 - 图15是终点,k为路长。
  5. :各相异的道路称为迹。
  6. 轨道:各顶点相异的道路称为轨道,记为图的基本概念与数据结构 - 图16图的基本概念与数据结构 - 图17是起点,图的基本概念与数据结构 - 图18是终点,k为路长。
  7. 回路:起点与终点重合的道路称为回路。
  8. :起点与终点重合的轨道称为回路。
  9. 连通图:图中任两顶点之间都存在道路的图称为连通图。
  10. 距离:顶点图的基本概念与数据结构 - 图19图的基本概念与数据结构 - 图20的距离是顶点图的基本概念与数据结构 - 图21,图的基本概念与数据结构 - 图22分别为起点和终点的最短轨道之长。

    图的分类

    图的基本概念与数据结构 - 图23

    图与网络的数据结构

    假设图的基本概念与数据结构 - 图24是一个简单无向图,顶点集合图的基本概念与数据结构 - 图25,边集图的基本概念与数据结构 - 图26,记图的基本概念与数据结构 - 图27

    邻接矩阵表示法

  11. 邻接矩阵记为图的基本概念与数据结构 - 图28,当图的基本概念与数据结构 - 图29为赋权图时,有

图的基本概念与数据结构 - 图30

  1. 图的基本概念与数据结构 - 图31为非赋权图时,有

图的基本概念与数据结构 - 图32

  1. 当图的边数远小于顶点数时,邻接矩阵表示法表示会造成很大的空间浪费。

    稀疏矩阵表示法

  2. 系数矩阵是指矩阵中零元素很多,非零元素很少的矩阵。稀疏矩阵存放非零元素的行标、列表、值。

  3. Matlab中,有向图的邻接矩阵转稀疏矩阵直接使用sparse命令,反过来用full命令 ```matlab

    a=[1 0 0;0 5 0;3 0 0]

a =

  1. 1 0 0
  2. 0 5 0
  3. 3 0 0

b=sparse(a)

b =

(1,1) 1 (3,1) 3 (2,2) 5

full(b)

ans =

  1. 1 0 0
  2. 0 5 0
  3. 3 0 0
  1. 3. 对于无向图,邻接矩阵是对称阵,只需要使用下三角元素。
  2. ```matlab
  3. >> a=[1 0 3 ;0 0 1;3 1 0]
  4. a =
  5. 1 0 3
  6. 0 0 1
  7. 3 1 0
  8. >> tril(a)
  9. ans =
  10. 1 0 0
  11. 0 0 0
  12. 3 1 0